煤炭洗選工藝技術的應用及改造分析

摘 要：國民經濟高速發展與煤炭的合理使用關系密切，煤炭對經濟的發展發揮著非常重要的作用，隨著煤炭的需求量越來越大，社會各界對生態環境的關注也不斷增多，如何加工出高質量的煤炭是煤炭加工商需要解決的問題之一。本文通過分析煤炭洗選工藝技術中存在的問題，提出實現煤炭清潔的一些途徑，并明確了煤炭洗選技術發展方向。然后結合“精煤公司主洗車間礦井廢水再利用”項目具體介紹了煤炭洗選工藝技術的應用及改造分析。

關鍵詞：煤炭洗選工藝;生態環境

隨著科學技術的高速發展，煤礦煤炭的洗選加工不再只是單單追求速度和產量，在生態環境備受關注的時代，煤炭洗選工藝技術必須注重節能環保，要保證在綠色的前提下，追求效率與質量。對煤炭洗選工藝技術清潔化、綠色化的改造，需要科學技術的創新，同時從煤炭產品供給側結構入手，技術創新和管理創新雙管齊下，兩頭發力，推動煤炭洗選工藝技術的更新換代。

1 煤炭洗選工藝技術現狀

1.1 三產品及二產品重介工藝

三產品及二產品重介工藝的出現撼動了傳統重介洗選工業技術的根基，促進了輔助工藝的發展，為選煤工藝技術的多元化發展提供了基礎，同時提高了選煤脫介效率，提高了工藝的精度與穩定性。

1.2 煤泥加壓脫水工藝

衡量煤炭洗選工藝技術的重要指標之一就是煤泥脫水技術，利用加壓過濾機器對煤炭進行脫水，綠色、高效、節能，可以達到0.8t/h的生產能力，是真空過濾機洗煤效率的五倍，同時對顆粒劑較細、濃度較低的煤炭有很好的處理效果。

1.3 噴射式浮選機

噴射式浮選機通過改變進料方式的方法加速煤炭與藥劑的礦化反應，大大提高了浮選效率。

1.4 微泡浮選柱工藝以及煤泥重介工藝

微泡浮選柱工藝是通過機械攪拌浮選機的分選來實現對煤炭的分選，有避免黏土污染功能。

1.5 高自動化技術

由于自動化技術的高速發展，越來越多的自動化機器運用于煤炭洗選工藝技術中，自動配煤技術工藝經過快速定量的裝車系統，可以實現自動配煤。

2 煤炭洗選工藝技術應用

2.1 物理化學選煤

物理化學選煤簡稱浮選。主要包括泡沫浮選和界面浮選。界面浮選主要包括全油浮選和表層浮選。全油浮選主要作用于水面和油面之間，根據溶解度的不同將不同介質分開。表層浮選主要作用于水面和大氣界面，疏水介質漂浮在水面上，親水介質沉入水中。泡沫浮選主要作用于氣--水--固三相界面，疏水礦粒粘附氣泡，并與氣泡一起上浮，親水礦粒留于水中。實現煤礦煤炭浮選工藝過程主要依靠設備浮選機。

2.2 重力選煤

重力選煤的方法是以重力的作用下利用礦物的密度不同為依據的選煤方法。主要包括重介質選煤由于煤炭的可選性不一樣，平均可選率在80%左右，最高可達90%。就目前來，重力選煤方法的工作效率大約為15～20t/h，處理過后的粒度為毫米以內。重介質選煤的應用歷史較為長久，就目前的重介質選煤來說，隨著我國高新技術的發展，已經達到了國際水平，能夠滿足各類工廠的需求。

3 煤炭洗選工藝技術的存在問題

3.1 不重視的煤炭洗選加工

現在很多選煤廠主要都是“按需洗選”的方式，即根據市場對產品型號、煤炭發熱量等一系列指標要求，根據原煤洗選達到產品要求。煤炭深加工企業生產方式主要以配煤為主，這樣往往會導致大部分企業不能充分釋放產能。

3.2 原煤入選的比例有待提高

近年由于國家和社會對生態環境問題的日趨重視，煤炭企業加大原煤入洗量，原煤入選量從2009年的14.5億t增加到了24.71億t，原煤入洗率自2009年的14.5%提高到2017年的70.2%，但是跟國外相比，還有很大的發展空間。

3.3 煤炭洗選設備可靠性低

我國還會有很大一批選煤設備不達標，導致我國許多煤炭企業選擇大型設備的購入時青睞于外國設備，同時，國內煤炭企業的管理水平相對較低，還需要大大提高管理能力。

4 煤炭洗選工藝技術的改造對策

4.1 轉變觀念，提高認識

很多國外發達國家在幾十年前就已經制定了較為完備的選煤政策和響應的法律體系。所以，要想解決煤炭洗選加工問題，就必須先制定相應的法律保證體系，使相關從業人員轉變觀念，重視煤炭洗選工藝技術的提高，提高洗選效率，優化產業結構，提高產品質量。隨著我國工業的高速發展及生態環境保護的需要，煤炭的質量要求也越來越高，以滿足市場需求。

4.2 提升原煤入選率

“十三五”對煤炭行業的發展做出了一系列相關的規劃和調整，提出提高原煤入選率的方案，并要求到2020年時，我國原煤入選率達到32億t以上，入洗率達到75%。

4.3 加快技術創新，提高設備水平

煤炭企業需要加快本企業的技術創新，發展綠色設備，既能加快效率，提高市場競爭力，又能為保護生態環境做出貢獻。

4.4 提高管理能力

提高煤炭企業的管理能力需要站在一個長遠的立場上來看，不斷地對企業相關員工和企業的技術水平進行提升和改善。另外，也需要以一定的報酬來吸引高技術人才、骨干等。而從知識經濟時代的視角而言，煤炭企業的競爭，實際上是人才的競爭。因此，煤炭洗選企業應當不斷地對企業文化、企業制度進行優化，不斷地改進和完善企業的管理制度，從而實現煤炭企業的長久綠色發展。

5 煤炭洗選工藝技術的改造實例

現在許多企業對煤炭洗選工藝技術進行了改造及創新，接下來介紹大同煤礦集團朔州朔煤王坪煤電有限責任公司的一個科學項目“精煤公司主洗車間礦井廢水再利用”。

該洗煤廠于2010年5月份正式運行，技改后的洗煤廠的洗煤方式為水洗，水耗0.08m3/噸原煤，設計施工時，只考慮了通過民用水來補水，按照設計能力來看，每年洗煤廠需消耗飲用水15萬m3，一但供水系統出現問題，就面臨停產的可能，井下廢水可用作洗煤用水，決定利用礦井廢水作為另一補水系統。

從2012年6月份開始，公司組織技術隊伍對水循環系統開始進行工程改造，首先改造廢舊泵房，在泵房安裝兩臺水泵，抽取井下外排廢水，鋪設廢舊泵房至廠區循環水池的管道，這樣使補水有了雙保險，可利用了井下外排廢水，減少了補水所需時間。

將井下水、外排回收水放入備用濃縮池，經過長時間的實驗與實踐后，將聚丙烯酰胺與石灰水按一定比例加入該備用濃縮池中加入利用該池中的耙式濃縮機對礦井水及外排水做進一步的凈化處理，處理后，不僅水質達到洗煤所需水標準，還回收了漂浮在礦井廢水中的，也利用井下外排廢水，減少井下水外排對環境的污染，節約可飲用水18萬m3水資源，利用井下外排廢水，既保證了洗煤用水的正常供應，又減少了對環境的污染破壞，對保礦區護環境、保持生態平衡有至關重要的作用。

該項目經過科學創新，帶來了巨大的收益。經濟效益包括：①和改造前相比，每天加快補水時間將5h;②由于使用井下外排水做洗煤用水，節約了可飲用水18萬m3;③利用廢舊材料約5000元。社會效率包括：利用井下外排廢水，既保證了洗煤用水的正常供應，又減少了對環境的污染破壞，對保礦區護環境、保持生態平衡有至關重要的作用。

6 結束語

在今后的幾十年里，煤炭仍然將會是我國使用量最大的能源之一，深化與加強煤炭洗選加工是實現煤炭清潔生產的必然選擇，因此，我們需要不斷完善和改進我國煤炭洗選加工技術水平與管理水平，真正實現煤炭資源的清潔、高效利用。

參考文獻：

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作者簡介：

趙偉（1988- ），男，大同市左云縣人，大同煤礦集團朔州朔煤王坪煤電有限責任公司助理工程師，研究方向：煤炭洗選加工。